Dai concentratori solari la finestra fotovoltaica

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Tra le applicazioni più interessanti dei concentratori solari luminescenti c’è la finestra fotovoltaica, un sistema che utilizzando i concentratori nella parte vetrata è in grado di produrre energia elettrica senza perdere la caratteristica imprescindibile di una finestra, cioè la trasparenza. Ci lavora il Centro Ricerche per le Energie non Convenzionali ENI – Donegani, che ha prodotto per esempio un’applicazione per la ricarica delle bici elettriche installata presso la sede ENI di Roma.

Se i vetri delle finestre produrranno energia elettrica a cosa serviranno i pannelli solari? Beh, non esageriamo… in realtà i concentratori solari luminescenti sono ancora nella fase sperimentale e oggi l’energia prodotta da una finestra fotovoltaica non è paragonabile a quella di un pannello, anche se parliamo di incremento netto: da zero (il vetro di una finestra nella sua funzione passiva) a tenere accesa una lampadina e qualcosa di più (senza rinunciare alla trasparenza del vetro).

Attualmente la ricerca sull’energia rinnovabile solare è impegnata nell’obiettivo di rendere i costi dell’energia elettrica da fotovoltaico confrontabili con quelli da fonti fossili e i concentratori solari luminescenti vanno sicuramente in questa direzione.  L’avamposto scientifico italiano è come detto il Centro Ricerche per le Energie non Convenzionali ENI – Donegani.

In particolare, ENI ha sviluppato e brevettato numerosi coloranti fluorescenti che, inseriti in lastre di materiale trasparente di basso costo come plastica o vetro, agiscono come convertitori di spettro. Questi coloranti assorbono parte della luce solare nella regione del visibile e dell’ultravioletto e la emettono all’interno della lastra in una diversa regione spettrale dove le tradizionali celle fotovoltaiche di silicio sono più sensibili.

Quel che accade è che gran parte della radiazione emessa subisce una serie di riflessioni all’interno della lastra per concentrarsi ai bordi dove viene assorbita da celle fotovoltaiche di piccole dimensioni che generano energia elettrica. Nei laboratori di ENI la ricerca sui concentratori solari luminescenti si affianca alle attività di sintesi di materiali organici, polimerici e nano-strutturati per celle fotovoltaiche a basso costo.

Pubblicato da Michele Ciceri il 10 maggio 2013